光学与原子物理(答案)

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1、光学与原子物理试题集锦1、如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是（C）A.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射B.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射C.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射D.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射解：利用全反射棱镜使入射光线偏折180°，光线应该从斜边入射，在两个直角边上连续发生两次全反射。所以选C。2、(04吉林理综

2、)下面是四种与光有关的事实：(B)①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度③一束白光通过三棱镜形成彩色光带④水面上的油膜呈现彩色其中，与光的干涉有关的是A．①④B．②④C．①③D．②③3、(05北京)在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是(C)Ａ．光的折射现象、色散现象Ｂ．光的反射现象、干涉现象Ｃ．光的衍射现象、偏振现象Ｄ．光的直线传播现象、光电效应现象4、(05河北)图示为一直角棱镜的横截面，∠bac=90º，∠abc=60º。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=，若不考虑原入射光在abcob

3、c面上的反射光，则有光线(BD)Ａ．从ab面射出Ｂ．从ac面射出Ｃ．从bc面射出，且与bc面斜交D．从bc面射出，且与bc面垂直5、[06全国卷I.15]红光和紫光相比，A.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小D.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小【答案】：B【解析】：在电磁波谱中，紫光的频率比红光高，由爱因斯坦的光子说可知，紫光的能量较大；由于紫光的频率高，故紫光在同介质中的折射率较大，由n＝可知，在同一介

4、质中，紫光传播速度较小，而红光传播速度较大；由以上分析得，正确选项为B。【备考提示】：本题涉及电磁波谱、折射率与频率的关系、折射率与光速的关系、爱因斯坦光子说等知识，求解时分清折射率大小是解题的关键。6、[06北京卷.16]水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为A.2htan(arcsin)B.2htan(arcsinn)　　C.2htan(arccos)D.2hcot(arccosn)【答案】：AAChrO【解析】：岸上的人看到水面被光照亮是因为光线从水面射出后进入人的眼睛。光线在水面上发生了折射。如图所示，

5、设光线OA在界面上恰好发生全反射，则sinC＝，由几何关系可知：tanC=，所以r＝htan(arcsin)，故其直径d＝2r＝2htan(arcsin)。【备考提示】：本题涉及了全反射知识，求解时要利用图形，结合几何关系去处理，同时也要注意对临界条件光线的分析。考查了考生应用数学知识分析物理问题的能力。7、[06天津卷.15]空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图1所示。方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜。图2给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图1效果的是【答案】：B【解析】：从光线的出射方向可以看出

6、，a光垂直下框射出，b光线垂直上框射出，只有B图能满足上述情况【备考提示】：考查了全反射棱镜的知识，对这类问题的处理，要结合简单的作图分析。题20图8、[06重庆卷.20]ΔOMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如题20所示。由此可知A．棱镜内a光的传播速度比b光的小B．棱镜内a光的传播速度比b光的大　C.a光的波长长比b光的长D．a光的频率长比b光的高【答案】：BD【解析】：根据对称性可知：a、b分别在界面处入射角相等，由于a未发生发生全反射，说明a光对应的临界角大，根据sinC

7、＝，，v＝，棱镜内a光的传播速度比b光的大，，根据可得，。故应选择BD。【备考提示】：本题涉及了全反射的条件、折射定律、折射率与频率的关系、传播速度与折射率的关系等，考查了考生的综合能力、应用物理知识分析解决的能力、推理能力等。9、[06广东物理卷.7]两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了图2所示的折射现象（α>β）。下列结论中正确的是A．光束b的频率比光束a低B．在水中的传播速度，光束a比光束b小C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大【答案】：C【解析】：由n＝知，b的折射率较大，

8、则b的频率较大，在同种介质传播速度较小